بررسي تاثير پوشش آلومينا نانو ساختار بر خواص پارچه هاي با الياف كولار

كارشناسي ارشد

امروزه دستيابي به مواد با استحكام و كارايي بالا با بهره¬گيري از فناوري نانو تحولات زيادي را در صنايع مختلف همچون نظامي، دريايي، هوايي، اتومبيل، پزشكي و غيره ايجاد كرده‌ است. با توجه به اينكه پارچه هاي بافته شده ويژگي¬هاي منحصر به فردي از جمله سبكي، انعطافپذيري، استحكام بالا و ... داشته و قابليت ارتقاي ويژگي¬هاي مكانيكي توسط فناوري نانو را دارند، انتظار مي¬رود بتوان با استفاده از خواص ذاتي نانو ذرات سراميكي و روش مناسب پوشش¬دهي آن¬ها به كامپوزيتي كاراتر دست يافت. در اين تحقيق پوشش Al2O3¬- 13%wt.TiO2 از پودرهاي اوليه نانومتري بر روي پارچه با الياف كولار با استفاده از فرايند پاشش پلاسما اتمسفري (APS) رسوب داده شد. بررسي¬هاي ساختاري با استفاده از روشهاي XRD و FESEM معرف حضور دو ناحيه متفاوت در ساختار پوشش بود: يك ناحيه كاملا ذوب شده، عمدتا از دانه¬هاي با ميانگين اندازه 85 نانومتر با تركيبي از Al2O3- γ و تيتانيم حل شده و ناحيه ديگر شامل ذراتي نيمه ذوب كه از ساختار Al2O3- α پودر اوليه نيز برخوردار بود. بررسي آزمون¬هاي مكانيكي نشان دهنده بهبود خواص مكانيكي پارچه¬هاي پوشش يافته بود. نتايج بدست آمده از آزمون استحكام كششي پارچه، قبل و بعد از پوشش¬دهي نشان¬ داد كه اعمال فرايند پوشش¬دهي پاشش پلاسما اتمسفري با تعداد 9 پاس، 11 و 13 پاس مي¬تواند استحكام پارچه را به مقدار50%،60% و 70% افزايش دهد. نتايج آزمون ضربه سرعت بالا (V50) بر روي پارچه¬هاي پوشش يافته با الياف كولار نيز به خوبي نشان داد كه حد بالستيكي نمونه¬ها افزايش چشمگيري داشته است. نتايج اين آزمون نشان داد كه اعمال پوشش نانو ذرات سراميكي روي پارچه¬هاي الياف كولار مي¬تواند باعث حذف تعدادي از لايه¬هاي الياف بكاررفته و در نتيجه كاهش وزن صفحات زرهي با حفظ سطح تهديد مربوطه گردد.

190537

دانشگاه علم و صنعت ايران

فناوري نانو - نانو مواد

دكتر روح اله رحماني فرد